CLK

Question 1

Kakvom razgradnjom se dobiva većina energija iz glukoze?

Answer 1

Aerobnom razgradnjom.

Question 2

Što se događa s piruvatom u aerobnim uvjetima?

Answer 2

Piruvat se oksidira do ugljikova dioksida u seriji reakcija koje nazivamo: Ciklus limunske kiseline/Krebsov ciklus/Citratni ciklus/Ciklus trikarbonske kiseline.

Question 3

U kojem obliku većina goriva ulazi u CLK?

Answer 3

U obliku acetil-koenzima A

Question 4

Definirajte ciklus limunske kiseline kao metabolički proces?

Answer 4

Predstavlja nekoliko oksidacijsko-redukcijskih reakcija kojima se acetilna skupina oksidira u dvije molekule CO2

Question 5

Gdje se odvija ciklus limunske kiseline?

Answer 5

Odvija se u mitohondriju.

Question 6

Kakvi su uvjeti potrebni za odvijanje ciklusa limunske kiseline?

Answer 6

Aerobni

Question 7

Što je primarni rezultat ciklusa limunske kiseline?

Answer 7

Rezultat je nastanak visokenergijskih elektrona koji se u narednom koraku koriste za sintezu ATP-a

Question 8

Što se treba dogoditi s piruvatom kako bi ušao u ciklus limunske kiseline?

Answer 8

Treba se u matriksu mitohondrija pretvoriti u acetil-CoA djelovanjem enzima piruvat-dehidrogenaze (ovakva reakcija ireverzibilna)

Question 9

Kako zovemo reakciju koju katalizira piruvat-dehidrogenaza?

Answer 9

Oksidativna dekarboksilacija (ireverzibilna je)

Question 10

Zašto kažemo da je piruvat dehidrogenaza složeni enzimski kompleks?

Answer 10

Jer ga sačinjavaju 3 proteina te isto tako i 3 prostetičke skupine:
- tiaminpirofosfat (enzim: piruvat-dehidrogenaza: oksidacijska dekarboksilacija piruvata)
- Lipoična kiselina/lipoamid (enzim:dihidrolipoid-transacetilaza: privremeno veže acetilnu skupinu te je potom prenosi na CoA)
- FAD (enzim: dihidrolipoil-dehidrogenaza: obanavljanje oksidiranog oblika lipoamida)

Question 11

Kakav doprinos, u smislu katalize ima prostorna građa piruvat-dehidrogenaze?

Answer 11

Strukturna integracija 3 različita enzima povećava ukupnu brzinu enzimske reakcije te minimizira odvijanje sporednih reakcija (gubitak međuprodukta)

Question 12

Što je po kemijskom sastavu acetil-CoA i od kojih komponenti je sastavljen?

Answer 12

• tioester
• sastavljen je od acetilne skupine i koenzima A kojeg čine:
  a) Beta-merkaptoetilamin
  b) pantotenska kiselina
  c) fosforilirani ADP

Question 13

Koji su produkti CLK kao oksidacije jedinice od 2 C- atoma?

Answer 13

• 1 GTP
• visokoenergijski elektroni u obliku 3 NADH i 1 FADH2

Question 14

Koja je prva reakcija CLK?

Answer 14

Spajanje oksaloacetata (4C) i Acetil-CoA (2C) prilikom čega nastaje citrat
- enzim: citrat-sintaza

Question 15

Koja je druga reakcija CLK?

Answer 15

Izomerizacija citrata u izocitrat
- enzim: akonitaza

Question 16

Koja je treća reakcija CLK?

Answer 16

Oksidativna dekarboksilacija izocitrata u alfa ketoglutarat
- enzim: izocitrat-dehidrogenaza
- U OVOJ REAKCIJI NASTAJE PRVI NADH, TE PRVA MOLEKULA CO2

Question 17

Koja je četvrta reakcija CLK?

Answer 17

Oksidativna dekarboksilacija alfa-ketoglutarata u sukcinil-CoA
- enzim: alfa-ketoglutarat-dehidrogenaza (enzimski kompleks sličan piruvat-dehidrogenazi)
- u ovoj reakciji nastaje drugi NADH i druga molekula CO2

Question 18

Koja je 5 reakcija CLK?

Answer 18

Cijepanje tioesterske veze sukcinil-CoA uz nastanak GTP i sukcinata.
- enzim: sukcinil-CoA-sintetaza
- jedina reakcija u ciklusu limunske kiseline u kojoj se direktno generira spoj s visokim potencijalom prijenosa fosforilnih skupina

Question 19

Koliko ATP molekula vrijedi jedna molekula GTP-a?

Answer 19

1. Energetski su ekvivalentni.

Question 20

Koja je 6. reakcija CLK?

Answer 20

Regeneracija oksaloacetata oksidacijom sukcinata.
- slijed od 3 kemijske reakcije kojima se metilenska skupina (-ch2) prevodi u karbonilnu (-c=O)

1. Sukcinat —-> fumarat (enzim: sukcinat-dehidrogenaza) nastaje FAD2 i uklanjaju se 2 vodikova atoma sa sukcinata
2. Fumarat —-> malat (enzim: fumaraza)
3. Malat —-> oksaloacetata (enzim: malat-dehidrogenaza

Question 21

Po čemu se sukcinat-dehidrogenaza razlikuje u odnosu na ostale enzime CLK?

Answer 21

Po tome jer je jedina vezana za unutarnju mitohondrijsku membranu, u izravnoj vezi s respiracijskim lancem (oksidacijska fosforilacija).

Question 22

Što su energetski proizvodi ciklusa limunske kiseline?

Answer 22

• 8 energijom bogatih elektrona
  … 3 NADH = 7.5 ATP
  … 1 FADH2 = 1.5 ATP
  … 1 GTP = 1 ATP
  Odnosno, po jednoj acetilnoj jedinici od 2 C atoma nastaje 10 ATP-a

Question 23

Sudjeluje li molekularni kisik u CLK?

Answer 23

Ne sudjeluje, ali se ipak ciklus limunske kiseline jedino odvija u aerobnim uvjetima
- u odsustvo kisika nije moguća regeneracija NAD+ i FAD (u oksidativnoj fosforilaciji prenose svoje elektrone na molekularni kisik)

Question 24

Na razini kojeg koraka je reguliran ciklus limunske kiseline?

Answer 24

Reguliran je na razini piruvat-dehidrogenaze jer je oksidativna dekarboksilacija piruvata u acetil-CoA ireverzibilan korak kod ljudi i i životinja, a nakon njega su moguće samo 2 sudbine ugljikovih atoma koji potječu od glukoze:
1. daljnja razgradnja u ciklusu limunske kiseline
2. ugradnja u lipide